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费米子符号问题是量子多体理论中最基本的障碍之一。近期有研究提出通过引入虚构量子统计变量ξ进行路径积分模拟，从而规避符号问题[J. Chem. Phys. 157, 094112 (2022)]。这种ξ-外推法已在玻色子和费米子极限之间实现平滑过渡，并成功应用于国家点火装置X射线散射测量数据的精确分析[Nature Commun. 16, 5103 (2025)]。但该方法需要进行10-20次额外模拟，结合所需的小误差范围，会形成显著的实践限制。本研究通过提出新型再权重估计量，仅需单次路径积分蒙特卡洛(PIMC)模拟即可获取完整的ξ依赖性，成功突破了这一瓶颈。该工作已在均匀电子气和温稠密铍的多种观测量中得到验证，预计将推动包括超冷原子、量子点电子及温稠密量子等离子体在内的费米体系PIMC模拟研究。